Взрывы и имплозии: что из этих двух происшествий может испарить целого человека

взрыв
Фото: New Scientist | Взрывы и имплозии: что из этих двух происшествий может испарить целого человека

И взрывы, и имплозии создают тепло и может произойти испарение.

Related video

Два вида разрушительных событий, такие как взрывы и имплозии создают тепло, и когда вещество нагревается, то может иногда произойти испарение. Это явление заключается в переходе жидкости в газообразное состояние, поскольку высвобождается достаточно энергии, чтобы разрушить межмолекулярные связи, которые удерживают любое вещество вместе. Испарение — это резкий фазовый переход, который требует большой мощности. Но могут ли разрушительные события испарить человека? Об этом пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Взрывы и имплозии

Взрывы и имплозии — это противоположные явления. К взрывам приводит смешивание химических веществ и столкновение частиц. Например, ядерные взрывы могут происходить в результате деления (взрыв атомной бомбы) или объединения деления и синтеза (взрыв водородной бомбы). При этом выделяется тепло температурой в примерно 100 млн градусов Цельсия, что в 7 раз больше, чем в центре Солнца.

Имплозии происходят, когда появляется сжатие из-за дисбаланса давления. Например, имплозии подвержены глубоководные аппараты. То есть, по сути, это взрыв наоборот или внутренний взрыв, когда невероятно высокое окружающее давление сжимает те же подводные аппараты. Но в этом случае энергия не выделяется, она уже окружает объект, подверженный имплозии.

Могут ли имплозии и взрывы совпадать?

Иногда имплозии и взрывы могут быть связаны, например, в случае разрушения звезд в конце их жизни. Сильно нагретое ядро звезды выталкивает наружу много энергии и тепла, а окружающая гравитация наоборот сдавливает звезду и превращает ее в очень маленькую сферу после того, как произойдет взрыв сверхновой. Имплозии и взрывы также объединяются в атомных бомбах, хотя это длится считанные миллисекунды и происходит взрыв с выделением огромного количества тепла и гамма-излучения.

ядерный взрыв Fullscreen
Ядерные взрывы могут происходить в результате деления (взрыв атомной бомбы) или объединения деления и синтеза (взрыв водородной бомбы)
Фото: BBC

Что такое испарение?

Испарение вызывается мгновенным повышением температуры, которой достаточно, чтобы разорвать связи, определяющие, является ли вещество твердым, жидким или газообразным. Это изменение состояния вещества приводит к превращению, например, лужи из воды в облако пара. Собственно, это явление каждый из нас наблюдает, когда кипятится чайник и из него выходит пар. Кстати этот пар несет много тепловой энергии.

Испарение при взрывах

По словам ученых при взрывах выделяется много тепловой энергии и это может привести к тому, что все объекты, которые находятся рядом с эпицентром взрыва нагреются настолько сильно, что испаряться. То есть любой твердый предмет может мгновенно превратиться в пар.

Могут ли предметы испаряться?

Испарить физический объект, такой как велосипед, технически невозможно, потому что испарение предполагает превращение жидкости в газ. Фазовый переход, при котором твердый объект пропускает жидкую фазу и сразу переходит в газ, известен как сублимация, но нагретые объекты могут плавиться, а затем испаряться.

испарение пар Fullscreen
Испарение вызывается мгновенным повышением температуры, которой достаточно чтобы разорвать связи, определяющие, является ли вещество твердым, жидким или газообразным
Фото: Live Science

Можно ли испарить человека?

По словам ученых, теоретически люди могут испариться, потому что мы состоим из большого количества жидкости. Примерно 60% тела человека состоит из воды.

Возможно вы видели знаменитые фотографии из Хиросимы после сброса американцами атомной бомбы на этот город летом 1945 года. На одном из снимков виден силуэт человека, остававшийся на поверхности. Многие считают, что эта тень осталась после испарения человека, но это не так.

тень человека Хиросима Fullscreen
На одном из снимков виден силуэт человека, остававшийся на поверхности. Многие считают, что эта тень осталась после испарения человека, но это не так
Фото: IFLScience

После взрыва атомной бомбы выделилось огромное количество тепла и излучения и эту энергию поглотили как живые существа, так и искусственные объекты. Но эта энергия также привела к обесцвечиванию окружающей среды. Оставшиеся силуэты показывают, где погибли люди во время взрыва бомбы, что произошло почти мгновенно, но тела этих людей не испарились.

Сколько энергии нужно для испарения человека?

Некоторые ученые создали теоретические модели, чтобы ответить на этот вопрос. Как показали модели, для этого нужно очень много энергии. Например, чтобы испарился человек весом в 78 кг нужно 2,99 × 106 кДж энергии. Это эквивалентно взрыву примерно 710 кг тротила. Но на самом деле испарить человека не так просто. Очень много энергии должно воздействовать на тело в течение всего нескольких мгновений. И то это только теоретически.

Могут ли имплозии вызвать испарение?

Испарение и имплозия, например, сочетаются в случае с раками-щелкунами, которые могут сжимать свои клешни на скорости около 100 км/час. Это сжатие настолько быстрое, что вызывает испарение, создавая кавитационный пузырь, который затем сжимается при взрыве и создается звук и свет в явлении, известном как сонолюминесценция.

Фокус уже писал о необычном явлении, которое называется черный свет. На самом деле это ультрафиолетовый свит с определенной длиной волны, но под его влиянием предметы и живые существа светятся по-особенному.